Шта је отпор земље

Уређај за уземљење има отпор. Отпор уземљења се састоји од отпора који земља има на пролазну струју (отпор цурења), отпора уземљивача и отпора саме електроде за уземљење.

Отпор проводника уземљења и електроде за уземљење је обично мали у поређењу са отпором на прскање и у многим случајевима се може занемарити, с обзиром да је отпор уземљења једнак отпору прскања.

Вредност отпора уземљења не сме се повећати више од одређене вредности одређене за сваку инсталацију, иначе одржавање инсталације може постати несигурно или сама инсталација може завршити у условима рада за које није пројектована.

Сва електрична опрема и електроника су изграђени око неких стандардизованих вредности отпора уземљења—0,5, 1, 2, 4,8, 10, 15, 30 и 60 ома.

1.7.101.Отпор уређаја за уземљење на који су спојени неутрални елементи генератора или трансформатора или терминали једнофазног извора струје, у било које доба године не би требало да буде већи од 2-4 и 8 ома, респективно, на мрежи напони од 660, 380 и 220 В на трофазном извору струје или 380,220 и 127 В на једнофазном извору струје.

Отпор електроде за уземљење која се налази у непосредној близини нуле генератора или трансформатора или излаза једнофазног извора струје не сме бити већи од 15, 30 и 60 ома, респективно, на линијском напону од 660, 380 и 220 В трофазног извора струје или 380, 220 и 127 В на једнофазном извору струје. (ПУЕ)

Отпор уземљења може значајно да варира због различитих разлога као што су временски услови (киша или суво време), годишње доба итд. Због тога је важно периодично мерити отпор уземљења.

Ако се напон У примени на две електроде (једноструке цеви) које се налазе у земљи на великој удаљености (неколико десетина метара), струја ће тећи кроз електроде и уземљење Аз (ориз. 1).

Пиринач. 1. Расподела потенцијала између две електроде на површини земље: а — коло за налажење расподеле потенцијала; б — крива пада напона; в — дијаграм проласка струја.

Ако је прва електрода (А) повезана на једну стезаљку електростатичког волтметра, а друга стезаљка повезана са земљом помоћу сонде од гвоздене шипке у различитим тачкама на правој линији која повезује електроде, онда се криве пада напона могу добити стотину линија које повезују електроде. Таква крива је приказана на сл. 1, б.

Крива показује да у близини прве електроде напон прво расте брзо, затим спорије, а затим остаје непромењен. Приближавајући се другој електроди (Б), напон почиње да расте најпре полако, а затим све брже.

Оваква расподела напона објашњава се чињеницом да се струјни водови од прве електроде разилазе у различитим правцима (Сл. 1), струја се шири, па стога, са растојањем од прве електроде, струја пролази кроз све веће одсеке. земље. Другим речима, са растојањем од прве електроде, густина струје опада, достижући на одређеној удаљености од ње (за једну цев на удаљености од око 20 м) вредности тако мале да се може сматрати једнаком нули .

Као резултат тога, за јединичну дужину струјног пута, земља има неједнак отпор струје: све више — у близини електроде и све мање — са растојањем од ње.То доводи до чињенице да пад напона по јединици пута опада са растојање од електроде, достижући нулу када је растојање од једне цеви веће од 20 м.

Како се приближава другој електроди, линије флукса се конвергирају, тако да се отпор и пад напона по јединици струјног пута повећавају.

На основу наведеног, под отпором прскања прве електроде подразумеваћемо отпор који наилази на свом путу у целом слоју земље поред електроде (у тренутној зони прскања) на којој се примећује пад напона.

Отуда вредност отпора првог уземљења

ра = пакао/ја

Ако постоји напон Увг на слоју уземљења у непосредној близини друге електроде, онда је отпор другог уземљења

рц = Увг /И

Тачке на земљиној површини у зони где се не примећује пад напона (ДГ зона, сл. 1) сматрају се тачкама нултог потенцијала.

Под овим условом, потенцијал φк у било којој тачки к у тренутној зони ширења биће нумерички једнак напону између те тачке и тачке нултог потенцијала, на пример тачке Д:

УкД = φк — φд = φк — 0 = φк

Према горе наведеном, потенцијали електрода А и Б, који се називају заједнички потенцијали, једнаки су:

φа = УАД и φв = Увг

Крива расподеле потенцијала на површини земље дуж линије која повезује електроде А и Б приказана је на сл. 2.

Пиринач. 2. Крива расподеле потенцијала на површини земље

Пиринач. 3. Одређивање криве расподеле потенцијала и напона додира

Облик ове криве не зависи од струје, већ од облика електрода и њиховог постављања. Крива расподеле потенцијала омогућава да се одреди при којој разлици потенцијала ће особа додиривати две тачке на тлу или уземљену тачку инсталације и било коју тачку на тлу. Дакле, ова крива омогућава да се процени да ли уземљење гарантује безбедност људи у контакту са инсталацијом.

Мерење отпора уземљења може се извршити помоћу различитих метода:

• метода амперметра и волтметра;

• методом директног обрачуна коришћењем посебних коефицијената;

• методом компензације;

• методе премошћавања (појединачни мостови).

У свим случајевима мерења отпора уземљења потребно је користити наизменичну струју, јер ће се приликом коришћења једносмерне струје појавити појаве поларизације на месту контакта електроде за уземљење са влажном земљом, што значајно искривљује резултат мерења.

Прочитајте и о овој теми: Мерење отпора заштитне петље уземљења